“熱磁振蕩發(fā)電技術(shù)”是新能源研究領(lǐng)域的最新方向，當(dāng)應(yīng)用于汽車等可移動的動力設(shè)備領(lǐng)域時，會成為氫燃料電池的替代方案。它通過對處于磁路中的一段軟磁體迅速加熱并冷卻，使其溫度在其臨界點上下周期性地振蕩，引起磁路線圈中的磁通量周期性地增減，從而感應(yīng)出連續(xù)的交流電。它的技術(shù)原理是物理原理。假設(shè)兩足夠長的光滑金屬導(dǎo)軌豎直放置，相距為L，如圖6所示，一導(dǎo)線與兩導(dǎo)軌相連，磁感應(yīng)強度的大小為B的勻強磁場與導(dǎo)軌平面垂直。一電阻為R、質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒在距磁場上邊界h處靜止釋放．導(dǎo)體棒進入磁場后速度減小，最終穩(wěn)定時離磁場上邊緣的距離為H．整個運動過程中，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好，且始終保持水平，不計導(dǎo)軌的電阻。下列說法正確的是
A．整個運動過程中回路的最大電流為
B．整個運動過程中導(dǎo)體棒產(chǎn)生的焦耳熱為
C．整個運動過程中導(dǎo)體棒克服安培力所做的功為
D．整個運動過程中回路電流的功率為
B

導(dǎo)體棒進入磁場后，先做變減速運動，安培力也逐浙減小，當(dāng)減到與重力相等時導(dǎo)體棒穩(wěn)定，所以導(dǎo)體棒進入磁場進入磁場時的速度最大，所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢最大，其感應(yīng)電流也最大，由自由落體運動規(guī)律，進入磁場時的速度大小為，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，由閉合電路歐姆定律得選項A錯；導(dǎo)體棒穩(wěn)定后，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為，根據(jù)平衡條件，有，所以；由能量守恒定律可知，減少的機械能轉(zhuǎn)化為回路的電能，電能又轉(zhuǎn)化為內(nèi)能所以，有，所以，所以選項B正確；克服安培力做功與產(chǎn)生的焦耳熱查等，所以選項C錯；回路中的電流開始的變化的，所以選項D錯．
練習(xí)冊系列答案
相關(guān)習(xí)題

科目：高中物理 來源：不詳 題型：問答題

如圖所示，兩根光滑的平行金屬導(dǎo)軌MN、PQ處于同一水平面內(nèi)，相距L=0.5m，導(dǎo)軌的左端用R=3Ω的電阻相連，導(dǎo)軌電阻不計，導(dǎo)軌上跨接一電阻r=lΩ的金屬桿ab，質(zhì)量m=0.2kg，整個裝置放在豎直向下的勻強磁場中，磁感應(yīng)強度B=2T，現(xiàn)對桿施加水平向右的拉力F=2N，使它由靜止開始運動，求： (1)桿能達到的最大速度多大?最大加速度為多大? (2)桿的速度達到最大時，a、b兩端電壓多大?此時拉力的瞬時功率多大? (3)若已知桿從靜止開始運動至最大速度的過程中，R上總共產(chǎn)生了10.2J的電熱，則此過程中拉力F做的功是多大?此過程持續(xù)時間多長？ (4)若桿達到最大速度后撤去拉力，則此后R上共產(chǎn)生多少熱能？其向前沖過的距離會有多大？

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖12－1－15所示，邊長為h的正方形金屬導(dǎo)線框，從圖示的位置由靜止開始下落，通過一勻強磁場區(qū)域，磁場方向水平，且垂直于線框平面，磁場區(qū)域?qū)挾葹镠，上下邊界如圖中虛線所示，．從線框開始下落到完全穿過磁場區(qū)域的全過程中，以下判斷正確的是（   ）

①線框中總有感應(yīng)電流存在②線框受到磁場力的合力方向有時向上有時向下③線框運動方向始終是向下的④線框速度的大小不一定總是在增加
A．①②B．③④C．①④D．②③

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，一個“”型導(dǎo)軌垂直于磁場固定在磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場中，ab是與導(dǎo)軌材料、粗細相同的導(dǎo)體棒，導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌接觸良好。在拉力作用下，導(dǎo)體棒以恒定速度向右運動，以導(dǎo)體棒在圖中所示位置的時刻作為計時起點，則回路中感應(yīng)電動勢E、感應(yīng)電流I、導(dǎo)體棒所受拉力的功率P和回路中產(chǎn)生的焦耳熱Q隨時間變化的圖像中正確的是

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，邊長為L、不可形變的正方形導(dǎo)體框內(nèi)有半徑為r的圓形區(qū)域，其磁感應(yīng)強度B隨時間t的變化關(guān)系為B＝kt(常量k＞0)。回路中滑動變阻器R的最大阻值為R0，滑動片P位于滑動變阻器中央，定值電阻R1＝R0、。閉合開關(guān)S，電壓表的示數(shù)為U，不考慮虛線MN右側(cè)導(dǎo)體的感應(yīng)電動勢。則
A．R1兩端的電壓為
B．電容器的a極板帶正電
C．滑動變阻器R的熱功率為電阻R2的5倍
D．正方形導(dǎo)線框中的感應(yīng)電動勢為kL2

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖，矩形閉合線框在勻強磁場上方，由不同高度靜止釋放，用t1、t2分別表示線框ab邊和cd邊剛進入磁場的時刻。線框下落過程形狀不變，ab邊始終保持與磁場水平邊界OO’平行，線框平面與磁場方向垂直。設(shè)OO’下方磁場磁場區(qū)域足夠大，不計空氣影響，則下列哪一個圖像不可能反映線框下落過程中速度v隨時間t變化的規(guī)律
A．
B．
C．
D．

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

如圖所示，幾位同學(xué)在做“搖繩發(fā)電”實驗：把一條長導(dǎo)線的兩端連在一個靈敏電流計的兩個接線柱上，形成閉合回路。兩個同學(xué)迅速搖動AB這段“繩”。假設(shè)圖中情景發(fā)生在赤道，地磁場方向與地面平行，由南指向北。圖中搖“繩”同學(xué)是沿東西站立的，甲同學(xué)站在西邊，手握導(dǎo)線的A點，乙同學(xué)站在東邊，手握導(dǎo)線的B點。則下列說法正確的是
A．當(dāng)“繩”搖到最高點時，“繩”中電流最大
B．當(dāng)“繩”搖到最低點時，“繩”受到的安培力最大
C．當(dāng)“繩”向下運動時，“繩”中電流從A流向B
D．在搖“繩”過程中，A點電勢總是比B點電勢高

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：計算題

如圖所示，固定于水平桌面上足夠長的兩平行導(dǎo)軌PQ、MN，PQ、MN的電阻不計，間距為P、M兩端接有一只理想電壓表，整個裝置處于豎直向下的磁感應(yīng)強度B=0.2T的勻強磁場中.電阻均為，質(zhì)量分別為和的兩金屬棒L1、L2平行的擱在光滑導(dǎo)軌上，現(xiàn)固定棒L1，L2在水平恒力F=0.8N的作用下，由靜止開始做加速運動，試求:

(1)當(dāng)電壓表的讀數(shù)為U=0.2V時，棒L2的加速度多大？
(2)棒L2能達到的最大速度。

查看答案和解析>>

科目：高中物理 來源：不詳 題型：單選題

在如圖所示的傾角為θ的光滑斜面上，存在著兩個磁感應(yīng)強度大小均為B的強磁場區(qū)域，區(qū)域I的磁場方向垂直斜面向上，區(qū)域II的磁場方向垂直斜面向下，磁場的寬度HP及PN均為L，一個質(zhì)量為m、電阻為R、邊長也為L的正方形導(dǎo)線框，由靜止開始沿斜面下滑，t1時刻ab邊剛越過GH進入磁場I區(qū)域，此時導(dǎo)線框恰好以速度v1做勻速直線運動；t2時刻ab邊下滑到JP與MN的中間位置，此時導(dǎo)線框又恰好以速度v2做勻速直線運動。重力加速度為g，下列說法中正確的是
A．當(dāng)ab邊剛越過JP時，導(dǎo)線框具有加速度大小為a=gsinθ
B．導(dǎo)線框兩次勻速直線運動的速度v1:v2=4：1
C．從t1到t2的過程中，導(dǎo)線框克服安培力做功的大小等于重力勢能的減少
D．從t1到t2的過程中，有機械能轉(zhuǎn)化為電能

查看答案和解析>>

同步練習(xí)冊答案